Рыбоводный завод

В прудовом рыбоводстве существуют две технологии получения потомства рыб: естественный нерест в прудах и искусственное разведение в инкубационных цехах.

Естественный нерест рыб имеет ряд недостатков. Он сильно зависит от погодных условий и качества подготовки прудов для нереста. Поэтому для увеличения производства рыбы в промышленных масштабах был разработан метод искусственного разведения.

Формирование маточного поголовья — это процесс приведения взрослых особей в состояние нереста путём стимулирования развития гонад^[4]. Он может быть использован для продления нерестового периода за пределы естественных сроков или для разведения видов, обитающих в условиях, отличных от их естественной среды обитания^[5]. Некоторые отлавливают взрослых особей из дикой природы и подготавливают их к нересту, в то время как другие содержат постоянное маточное стадо.^[6][7]

Метод искусственного воспроизводства рыб был разработан Александром Николаевичем Державиным в 1930-х годах. Он изучал технологии содержания производителей рыб в речной проточной воде и выявил, что созреванию половых клеток способствует течение, температура воды, длина светового дня и нерестовый субстрат^[8]:

• движение рыб против течения воды во время нерестовых миграций и выдерживание производителей в проточной воде стимулирует процессы их созревания;
• увеличение продолжительности светового дня при искусственном содержании производителей также стимулирует их созревание;
• повышение температуры воды в период нереста стимулирует раннее созревание половых продуктов;
• отсутствие нерестового субстрата приводит к сбою процессов нереста.

Другим важным аспектом формирования маточного поголовья является обеспечение производства икры высокого качества. Она нужна для того, чтобы улучшить рост и выживаемость мальков. Для этого необходимо следить за здоровьем всех особей в стаде. Качество икры во многом зависит от питания матери^[9][10]. В частности, для повышения выживаемости личинок требуется высокий уровень запаса липидов^[11][10].

Естественный нерест может происходить на рыбоводных заводах в течение обычного нерестового сезона, однако но в некоторых случаях требуется более тщательный контроль над процессом^[6]. Существуют различные методы, среди которых наиболее часто применяются следующие:

Манипуляции с окружающей средой: Уменьшение продолжительности светового дня и понижение температуры воды влияют на гормональный фон у производителей рыб. В результате появляются вторичные и дополнительные половые признаки, которые стимулируют нерестовое поведение и запускает процесс размножения^[7].

В нерестовом поведении важную роль играет уровень освещённости. Сокращающийся световой день стимулирует развитие икры и запускает инстинкты, связанные с миграцией в период нереста. На крупных промышленных предприятиях, где стремятся к постоянному и круглогодичному воспроизводству, а также к получению икры на стадии глазка, тщательно контролируют уровень освещённости, чтобы стимулировать и синхронизировать овуляцию у самок^[12].

Изменения температуры воды также существенно влияют на стимулирование и синхронизацию овуляции. Когда температура снижается, к нересту готовятся озимые виды рыб, а когда она повышается — яровые. Если температура воды отклоняется от сезонной нормы (повышается осенью и понижается весной), то подготовка к нересту останавливается^[4].

Химические инъекции: Чтобы вызвать нерест, можно использовать ряд химических препаратов. Чаще всего применяют различные гормоны^[7].

Сбор половых продуктов: Самым распространённым способом получения половых продуктов является ручное сцеживание. Оно не требует специальных навыков и инструментов. Сначала рыбу заворачивают в полотенца, чтобы зафиксировать голову и хвост. Затем самку берут за оба конца и слегка приподнимают, чтобы голова оказалась на 45 градусов выше хвоста. В таком положении можно аккуратно выдавить овулировавшую икру, которая уже прошла процесс овуляции. Для этого большим и указательным пальцами осторожно массируют область рядом с мочеполовым отверстием, откуда икра будет выходить и попадать в миску. Сперму от самцов получают сходным образом. Бережное обращение и сцеживание имеют такое же большое значение, как и для самок^[12][4].

Оплодотворение: Для поддержания генетического разнообразия в инкубационном поголовье важно обеспечить перекрёстное оплодотворение между большим количеством особей. После сцеживания икру и сперму осторожно перемешивают. Когда вся икра будет покрыта тонким слоем спермы, её необходимо оставить на 1-2 минуты для того, чтобы произошло оплодотворение. После этого сперва добавляется небольшое количество воды, затем постепенно добавляют свежую воду, тщательно промывая икру. Во время этой процедуры нужно также удалить некачественные и стерильные (белые) икринки. Они становятся белыми вследствие коагуляции белка в неоплодотворённых икринках. По завершению промывки и очистки икра помещается в инкубационные аппараты.

В течение 36 часов необходимо удалять все негодные икринки. Затем наступает первый критический период развития, который длится до стадии глазка. После этого наступает первый критический этап развития, который продолжается до стадии глазка. В это время клетки внутри икры активно делятся. Резкие движения могут привести к формированию дефектов у эмбрионов или даже к их гибели. Поэтому икру, которая развивается в инкубаторах, не следует беспокоить.

После стадии глазка и вплоть до вылупления икру можно перемещать, сортировать вручную или с помощью специальных устройств, а также отбирать повреждённые икринки. В этот период икра довольно устойчива. Однако примерно за 48 часов до появления личинок их чувствительность снова повышается^[4][7].

Выклюнувшиеся предличинки держатся на дне инкубационного аппарата и в обычных условиях равномерно покрывают его. В процессе икубации ещё не кормящихся предличинок необходимо удалять с поверхности воды пустые оболочки икринок, мёртвые личинки, а также плавающие капли масла и жира^[3].

В процессе своего роста личинки постепенно расходуют запасы желточного мешка и переходят к питанию извне. Они начинают активно перемещаться и в конечном итоге всплывают на поверхность воды. Тогда необходимо начать их кормить сбалансированными сухими кормами. У каждого вида есть свои особенности питания, которые зависят от стадии развития личинки. Например, хищных рыб обычно кормят живой добычей. На ранних стадиях личинок часто кормят коловратками из-за их небольшого размера, а затем переходят на более крупных артемии или зоопланктон^[4][6].

Производство живого корма на месте или его покупка является одной из самых больших статей расходов для рыбоводных заводов, поскольку это трудоёмкий процесс^[13]. Разработка искусственных кормов нацелена на сокращение расходов на производство живого корма и обеспечение стабильности рациона, однако при использовании этих заменителей было зафиксировано снижение темпов роста и выживаемости^[14].

Рыбоводные заводы имеют следующие преимущества для отрасли:

1. Производство вне сезона

Ключевым условием удовлетворения спроса на рынке является обеспечение стабильных поставок рыбы с предприятий аквакультуры^[4]. Использование технологий очистки сточных вод позволяет продлить естественный период нереста и, как следствие, увеличить количество молоди, доступной для выращивания на фермах^[5][4]. Кроме того, дополнительные поставки можно организовать за счёт использования рыбоводных заводов, расположенных в другом полушарии, что обеспечивает непрерывность поставок в течение всего года^[15].

2. Генетическое улучшение

В некоторых рыбоводны заводах проводят генетическую модификацию, чтобы улучшить качество и урожайность выращиваемых видов. С помощью искусственного оплодотворения можно ускорить программы селекционного разведения, что помогает улучшить такие характеристики, как скорость роста, устойчивость к болезням, живучесть, цвет, плодовитость и возраст созревания^[4]. В таких целях используются различные методы, включая селекцию, гибридизацию и другие способы манипуляции с генами.

3. Снижение зависимости от молоди, выловленной в дикой природе

Одной из важнейших функций рыбоводных заводов является снижение зависимости аквакультурной отрасли от мальков и молоди, вылавливаемых в естественных водоёмах. Разведение в контролируемых условиях позволяет обеспечить стабильные поставки биологического материала для промышленных хозяйств, что, в свою очередь, уменьшает нагрузку на дикие популяции водных организмов и поддерживает экологический баланс в природных экосистемах^[7][16][4].

Конструкции рыбоводных заводов могут быть адаптированы под различные условия: они определяются особенностями местности, видами выращиваемых рыб, географическим положением, доступностью финансирования и индивидуальными предпочтениями^[4].

Некоторые рыбоводные предприятия имеют небольшие размеры и являются частью более крупных проектов по разведению рыбы. В то же время существуют специализированные хозяйства, которые занимаются исключительно выращиванием мальков для последующей реализации. Например, в Юго-Восточной Азии небольшие рыбоводные заводы часто используются в натуральном хозяйстве для обеспечения семей или общин.^[17]

Небольшой рыбоводный завод обычно состоит из резервуаров для выращивания мальков, устройства для очистки воды, бассейна для производства живого корма и системы подачи воды. Крупные предприятия коммерческого масштаба включают в себя помещения для содержания и разведения маточного стада, цех по производству кормов, участки для выращивания личинок и молоди, насосные станции, лаборатории, зоны карантина, административные здания и санитарные узлы^[5].

Рыбоводные заводы имеют специальные помещения, оборудованные садками для содержания производителей рыб до созревания половых продуктов и рыбоводными аппаратами и установками для инкубации икры, а также бассейны и пруды для подращивания молоди карпа, осетровых, лососёвых, растительноядных (амур, толстолобик) и других видов рыб^[5].

Трудовые ресурсы на рыбоводных заводах обычно представляют собой наиболее значительную статью расходов, занимающей более половины от общей суммы затрат. В условиях рыночной экономики экономическая эффективность и масштаб производства играют ключевую роль в обеспечении рентабельности бизнеса^[18][19].

В сфере генетики рыбоводные заводы сталкиваются с тремя ключевыми трудностями. Во-первых, что содержание ограниченного количества маточного стада может вызвать близкородственное скрещивание и, как следствие, привести к инбредной депрессии и снижению жизнеспособности потомства, что негативно отразится на эффективности работы предприятия.

Во-вторых, даже если молодь, которую выращивают на рыбоводных предприятиях, происходит от крупного родительского стада, может иметь существенно меньшее генетическое разнообразие, чем дикие популяции (напоминает эффект основателя). Рыба, сбежавшая с фермы или выпущенная для увеличения популяции, может оказать негативное воздействие на генетику и жизнеспособность диких популяций^[18].

В-третьих, многие люди отказываются употреблять продукты, содержащие генетически модифицированные организмы^[20].

Кроме того, у рыбных ферм могут возникнуть и другие сложности, например, использование корма из диких видов, распространение заболеваний, обеспечения комфортных условий для рыбы и потенциального воздействия на окружающую среду.

Рыбоводные заводы в России обеспечивают воспроизводство водных живых организмов и уменьшают зависимость от природных популяций. Они содействуют стабильному развитию рыбной индустрии, поддерживая экологический баланс и удовлетворяя растущий спрос на рыбную продукцию.

В XXI веке в России стали строиться частные^[21] рыбоводные заводы и заводы в рамках государственно-частного партнёрства^[22].

Управление государственными рыбоводными заводами в России возложено на ФГБУ «Главрыбвод», подведомственное Росрыболовству^[23].

В 2024 году глава Федерального агентства по рыболовству Илья Шестаков высоко оценил результаты программы, направленной на искусственное разведение водных организмов. Он отметил значительное расширение масштабы такой деятельности. Консолидация разрозненных заводов в единую структуру позволила повысить результативность выполнения государственных задач и производить большое количество рыбы за счёт внебюджетных средств^[24].